CN107384286A - 一种隔音隔热的夹胶玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及玻璃技术领域，具体的说是涉及一种隔音隔热的夹胶玻璃及其制备方法，一种隔音隔热的夹胶玻璃，包括夹持在第一、第二玻璃片之间的胶片，所述的第一和/或第二玻璃片临近胶片的一侧涂覆有厚度为15～20μm的隔音隔热胶层；所述的隔音隔热胶层包括以下重量份的物质：水性聚氨酯乳液80～100份、流平剂0.01～0.2份、消泡剂0.01～0.2份、玻璃微珠5～15份、钛白粉1～9份、涂布粒子1.5～5份、水180～200份，胶层中含有的钛白粉可以有效的对经过的光线进行散射，避免光线直接透过夹胶玻璃，确保了夹胶玻璃良好的隔热效果；同时，所述的玻璃微珠为中空结构，具有较低的导热系数，和良好的化学稳定性，隔音隔热胶层中包含的玻璃微珠具有良好的隔热性能。

Description

一种隔音隔热的夹胶玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域，具体的说是涉及一种隔音隔热的夹胶玻璃及其制备方法。
背景技术
现代社会中，玻璃扮演者越来越多、越来越重要的角色，在住家建筑、办公建筑、车窗等场所玻璃都成了必不可少的用品。一直以来，玻璃材料的特点是易碎，而且越薄越易碎，玻璃炸裂时碎片易飞溅，容易伤人及污染环境。钢化玻璃虽然抗冲击强度增强，但是玻璃炸裂时碎片仍然会溅开，影响安全。为此，人们开发出了一种夹胶玻璃，由两片或多片玻璃，之间夹了一层或多层有机聚合物中间膜，经过特殊的高温预压(或抽真空)及高温高压工艺处理后，使玻璃和中间膜永久粘合为一体的复合玻璃产品。常见的夹层玻璃中间膜有：PVB、SGP、EVA、PU等。在夹胶玻璃中，玻璃即使破裂，碎片也会被粘在薄膜上，破碎的玻璃表面仍保持整洁光滑，这就有效的防止了碎片炸伤和穿透坠落事件的发生，确保了人身安全。
夹胶玻璃的优点是能防盗、防爆、防弹和阻挡紫外线等，缺点是不能阻挡红外线在夹胶玻璃中穿透，致使节能效果差，而且虽然PVB胶片对声波有一些阻尼功能，但仍不能达到令人满意的隔音效果。行业内有将掺锡氧化铟、掺氟氧化锡、掺铝氧化锌、掺锑氧化铟等纳米颗粒掺杂到普通的PVB中，利用这些纳米材料优异的吸热功能，做成能隔热的夹胶玻璃，这样的中国专利有200580018892、200580024282、201010519638.8、201210130493.1和201210347219.X以及美国专利US2012327318A1等。也有将特殊隔热膜夹持在两个PVB胶片中，做成能隔热的夹胶玻璃，这样的中国专利有200620004861和200810032119以及美国专利US7968186B2等，还有在两片PVB胶片中夹持特殊隔音膜，制作能够提高隔音效果的夹胶玻璃，这样的中国专利有200780050068、200620088035.6、201120147835、200620057857和200580031456.3以及美国专利US7297407B2等，但是，在夹持中间膜层中掺杂了功能粒子的方式会提高中间膜层的制作成本，或直接夹持功能膜的时候会造成粘结的工序增多，增加产品的不良率。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种制程简单且具有优异隔音隔热的夹胶玻璃。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种隔音隔热的夹胶玻璃，包括夹持在第一、第二玻璃片之间的胶片，所述的第一和/或第二玻璃片临近胶片的一侧涂覆有厚度为15～20μm的隔音隔热胶层；
所述的隔音隔热胶层包括以下重量份的物质：水性聚氨酯乳液80～100份、流平剂0.01～0.2份、消泡剂0.01～0.2份、玻璃微珠5～15份、钛白粉1～9份、涂布粒子1.5～5份、水180～200份。
采用涂布隔音隔热胶层的方式，胶层中含有的钛白粉可以有效的对经过的光线进行散射，避免光线直接透过夹胶玻璃，确保了夹胶玻璃良好的隔热效果；同时，所述的玻璃微珠为中空结构，具有较低的导热系数，和良好的化学稳定性，隔音隔热胶层中包含的玻璃微珠具有良好的隔热性能；进一步的，隔音隔热胶层中富含的涂布粒子可以有效的光线进行反射、散射，避免光线直接透光夹胶玻璃造成室内温度的上升。
在普通夹胶玻璃的中间增加具有优异隔音隔热的胶层，在不干涉传统夹胶玻璃制程工艺的基础上大幅度的提高了其隔音隔热的性能。
胶片为夹持在第一、第二玻璃片之间，所述的胶片为本领域技术人员所熟知并常使用在夹层玻璃中，具体的，可以选自PVB、SGP、EVA、PU中的一种。
涂布粒子的作用在于对光线进行散射，所述的涂布粒子为本领域技术人员所熟知的，可选自二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯或聚酯中的一种或至少两种的组合，进一步的，所述涂布粒子的粒径为2～10μm。
根据本发明，所述的流平剂、消泡剂为本领域技术人员所熟知的，可以选自硅油、聚二甲基硅氧烷类、聚二甲基硅烷、聚醚或聚酯改性有机硅氧烷、丙烯酸酯类中的一种或多种；所述的消泡剂选自磷酸三丁酯、异辛醇、二甲基硅油、硅脂类、SPA-202中的一种或多种。
根据本发明，所述的玻璃微珠的堆积密度为80～120kg/m3。
优选的，所述的隔音隔热层中还包括有紫外线吸收剂，所述的紫外线吸收剂的含量为0.01～0.5份。
金红石型的钛白粉的晶型更趋向于六面体，相比于锐钛型的钛白粉，金红石型钛白粉更容易分散均匀，粒径分布也更为窄，本发明中所述的钛白粉为金红石型，钛白粉的平均粒径为0.1～0.3μm。
本发明还提供了该隔音隔热的夹胶玻璃的制备方法，包括以下步骤：
(1)取第一、第二玻璃片，将待涂覆面使用0.01mol/L的氢氟酸蚀刻出凹凸点，清洗、干燥备用；
(2)配制涂布液，按配方称取水性聚氨酯乳液、流平剂、消泡剂、玻璃微珠、钛白粉、涂布粒子、紫外线吸收剂、水，置于搅拌桶内用搅拌器混合均匀后涂覆到步骤(1)中的第一、第二玻璃片上，置于烘箱中100～120℃干燥3～5min；
(3)取一片胶片夹持在步骤(2)中得到的第一、第二玻璃片中间，经过抽真空、干燥、热压制得所述的夹胶玻璃。
在第一、第二玻璃片的叠合中，真空度对于胶片的与玻璃瓶的粘接成型起到至关重要的作用，若真空度不足或抽真空的时间不足，都会导致在第一、第二玻璃片之间的胶层中残留有气泡等，造成夹胶玻璃的品质不合格，本发明所述的步骤(3)中，真空度为-0.08～0.1Mpa，抽真空的时间为1～1.5h，进一步的，所述热压的温度为80～100℃。
与现有技术相比，本发明提供的夹胶玻璃，改善了胶片与玻璃基材之间的胶层的隔音隔热性能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
一种隔音隔热的夹胶玻璃，包括夹持在第一、第二玻璃片之间的EVA胶片，所述的第一和/或第二玻璃片临近EVA胶片的一侧涂覆有厚度为15μm的隔音隔热胶层；
所述的隔音隔热胶层包括以下重量份的物质：水性聚氨酯乳液90份、聚二甲基硅氧烷类0.1份、磷酸三丁酯0.1份、玻璃微珠10份、金红石型钛白粉5份、聚甲基丙烯酸甲酯3份、水190份。
所述聚甲基丙烯酸甲酯的粒径为7μm；
所述的玻璃微珠的堆积密度为110kg/m3；
所述隔音隔热胶层中还包括有紫外线吸收剂，所述的紫外线吸收剂的含量为0.3份；
所述的金红石型钛白粉的平均粒径为0.2μm；
该隔音隔热的夹胶玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)取第一、第二玻璃片，将待涂覆面使用0.01mol/L的氢氟酸蚀刻出凹凸点，清洗、干燥备用；
(2)配制涂布液，按配方称取水性聚氨酯乳液、聚二甲基硅氧烷类、磷酸三丁酯、玻璃微珠、金红石型钛白粉、聚甲基丙烯酸甲酯、紫外线吸收剂、水，置于搅拌桶内用搅拌器混合均匀后涂覆到步骤(1)中的第一、第二玻璃片上，置于烘箱中110℃干燥5min；
(3)取一片EVA胶片夹持在步骤(2)中得到的第一、第二玻璃片中间，经过抽真空、干燥、热压制得所述的夹胶玻璃，真空度为0.05Mpa，抽真空的时间为1h，所述的热压的温度为90℃。
实施例2
一种隔音隔热的夹胶玻璃，包括夹持在第一、第二玻璃片之间的PVB胶片，所述的第一和/或第二玻璃片临近PVB胶片的一侧涂覆有厚度为15μm的隔音隔热胶层；
所述的隔音隔热胶层包括以下重量份的物质：水性聚氨酯乳液80份、聚二甲基硅烷0.01份、磷酸三丁酯0.01份、玻璃微珠5份、金红石型钛白粉1份、聚甲基丙烯酸丁酯1.5份、水180份。
所述聚甲基丙烯酸丁酯的粒径为2μm；
所述的玻璃微珠的堆积密度为80kg/m3；
所述隔音隔热胶层中还包括有紫外线吸收剂，所述的紫外线吸收剂的含量为0.01份；
所述的金红石型钛白粉的平均粒径为0.1μm；
该隔音隔热的夹胶玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)取第一、第二玻璃片，将待涂覆面使用0.01mol/L的氢氟酸蚀刻出凹凸点，清洗、干燥备用；
(2)配制涂布液，按配方称取水性聚氨酯乳液、聚二甲基硅烷、磷酸三丁酯、玻璃微珠、金红石型钛白粉、聚甲基丙烯酸丁酯、紫外线吸收剂、水，置于搅拌桶内用搅拌器混合均匀后涂覆到步骤(1)中的第一、第二玻璃片上，置于烘箱中100℃干燥5min；
(3)取一片PVB胶片夹持在步骤(2)中得到的第一、第二玻璃片中间，经过抽真空、干燥、热压制得所述的夹胶玻璃，真空度为0.1Mpa，抽真空的时间为1.5h，所述的热压的温度为100℃。
实施例3
一种隔音隔热的夹胶玻璃，包括夹持在第一、第二玻璃片之间的SGP胶片，所述的第一和/或第二玻璃片临近SGP胶片的一侧涂覆有厚度为15～20μm的隔音隔热胶层；
所述的隔音隔热胶层包括以下重量份的物质：水性聚氨酯乳液100份、丙烯酸酯类流平剂0.2份、消泡剂SPA-202 0.2份、玻璃微珠15份、金红石型钛白粉9份、聚酯涂布粒子5份、水200份。
所述聚酯涂布粒子的粒径为10μm；
所述的玻璃微珠的堆积密度为120kg/m3；
所述隔音隔热胶层中还包括有紫外线吸收剂，所述的紫外线吸收剂的含量为0.5份；
所述的金红石型钛白粉的平均粒径为0.3μm；
该隔音隔热的夹胶玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)取第一、第二玻璃片，将待涂覆面使用0.01mol/L的氢氟酸蚀刻出凹凸点，清洗、干燥备用；
(2)配制涂布液，按配方称取水性聚氨酯乳液、丙烯酸酯类流平剂、消泡剂SPA-202、玻璃微珠、金红石型钛白粉、聚酯涂布粒子、紫外线吸收剂、水，置于搅拌桶内用搅拌器混合均匀后涂覆到步骤(1)中的第一、第二玻璃片上，置于烘箱中120℃干燥3min；
(3)取一片SGP胶片夹持在步骤(2)中得到的第一、第二玻璃片中间，经过抽真空、干燥、热压制得所述的夹胶玻璃，真空度为0.02Mpa，抽真空的时间为1.5h，所述的热压的温度为80℃。
将实施例1～3的夹胶玻璃和普通夹胶玻璃按以下方法测试相关性能：
(1)导热系数
采用京都电子工业公司制造的导热系数计“快速导热系数测定仪QTM-500”对夹胶玻璃的导热系数进行了测定，并将测试结果记录到表1中。
(2)隔音效果
采用实施例中提供的夹胶玻璃制成1m*1m*1m的立方体箱体，在箱体内同一位置放置蜂鸣器，在外部同一位置用分贝仪测试分贝数，以此评价不同夹胶玻璃的隔音效果，并将测试结果记录到表1中。
表1实施例1～3和普通的夹胶玻璃的相关性能
实施例 导热系数(W/(m2·K)) 分贝/(dB)
实施例1 1.7 39
实施例2 1.8 40
实施例3 1.8 41
普通夹胶玻璃 2.6 62
由以上测试数据可以看出，本发明提供的夹胶玻璃具有优秀的隔音隔热效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种隔音隔热的夹胶玻璃，其特征在于：包括夹持在第一、第二玻璃片之间的胶片，所述的第一和/或第二玻璃片临近胶片的一侧涂覆有厚度为15～20μm的隔音隔热胶层；
所述的隔音隔热胶层包括以下重量份的物质：水性聚氨酯乳液80～100份、流平剂0.01～0.2份、消泡剂0.01～0.2份、玻璃微珠5～15份、钛白粉1～9份、涂布粒子1.5～5份、水180～200份。
2.根据权利要求1所述的隔音隔热的夹胶玻璃，其特征在于：所述的涂布粒子选自二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯或聚酯中的一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的隔音隔热的夹胶玻璃，其特征在于：所述涂布粒子的粒径为2～10μm。
4.根据权利要求1所述的隔音隔热的夹胶玻璃，其特征在于：所述的玻璃微珠的堆积密度为80～120kg/m3。
5.根据权利要求1所述的隔音隔热的夹胶玻璃，其特征在于：所述隔音隔热胶层中还包括有紫外线吸收剂，所述的紫外线吸收剂的含量为0.01～0.5份。
6.根据权利要求1所述的隔音隔热的夹胶玻璃，其特征在于：所述的钛白粉为金红石型，钛白粉的平均粒径为0.1～0.3μm。
7.一种如权利要求1～6所述的隔音隔热的夹胶玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)取第一、第二玻璃片，将待涂覆面使用氢氟酸蚀刻出凹凸点，清洗、干燥备用；
(2)配制涂布液，按配方称取水性聚氨酯乳液、流平剂、消泡剂、玻璃微珠、钛白粉、涂布粒子、紫外线吸收剂、水，置于搅拌桶内用搅拌器混合均匀后涂覆到步骤(1)中的第一、第二玻璃片上，置于烘箱中100～120℃干燥3～5min；
(3)取一片胶片夹持在步骤(2)中得到的第一、第二玻璃片中间，经过抽真空、干燥、热压制得所述的夹胶玻璃。
8.根据权利要求7所述的隔音隔热的夹胶玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的氢氟酸的浓度为0.01mol/L。
9.根据权利要求7所述的隔音隔热的夹胶玻璃的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，真空度为-0.08～0.1Mpa，抽真空的时间为1～1.5h。
10.根据权利要求7所述的隔音隔热的夹胶玻璃的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，热压的温度为80～100℃。
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